C6320 Chemical Kinetics

Faculty of Science
Spring 2003
Extent and Intensity
2/0/0. 2 credit(s) (fasci plus compl plus > 4). Recommended Type of Completion: zk (examination). Other types of completion: k (colloquium).
Teacher(s)
prof. RNDr. Miroslav Holík, CSc. (lecturer)
Guaranteed by
prof. RNDr. Miroslav Holík, CSc.
Chemistry Section – Faculty of Science
Prerequisites
Passing out the lectures from Physical Chemistry II and III.
Course Enrolment Limitations
The course is also offered to the students of the fields other than those the course is directly associated with.
fields of study / plans the course is directly associated with
there are 9 fields of study the course is directly associated with, display
Course objectives
Formal kinetics (rate equation, rate constant, order of reaction). Determination of the order of reaction (initial rates, integration, fractional lifetimes, isolation). Reaction mechanism and rate laws (molecularity, elementary reactions). Consecutive, parallel and reversible reactions (steady state approximation, rate determining step).Catalysed reactions (homogeneous, enzymatic, heterogeneous). Chain reactions (polymerisation, branched chain). Relaxation and dynamic NMR spectroscopy. Reaction thermodynamic (Arrhenius equation, collision and transition state theory).
Syllabus (in Czech)
  • 1. Základní pojmy chemické kinetiky: rychlost reakce, rozsah reakce,rychlostní rovnice, řád reakce, elementární reakce, molekularita. Metody k určení řádu reakce 1: počátečních rychlostí, zlomkových časů, poločas reakce, střední doba života. 2. Metody k určení řádu reakce 2: derivační a integrační rychlostní rovnice pro reakce 1. a 2. řádu, nelineární rovnice, metoda izolační. 3. Reakce vratné: dynamická rovnováha, rovnovážná konstanta, reakce unimolekulární a bimolekulární, rychlostní rovnice lineární a exponenciální. 4. Reakce souběžné (paralelní): rozvětvené, konkurenční, nezávislé. Reakce následné, ustálený stav, předrovnováha. 5. Reakce katalyzované 1: homogenní katalýza, acidobazická katalýza,autokatalýza, enzymová katalýza, rovnice Michalisova-Mentenové, nestacionární kinetika. 6. Reakce katalyzované 2: integrovaná rovnice Michaelisova-Mentenové, složité enzymové reakce (Clelandova symbolika, Kingova-Altmanova metoda), inhibice. 7. Reakce katalyzované 3: heterogenní katalýza, chemisorpce a pokrytí povrchu, adsorpční izotermy (Langmuirova, BET, Freundlichova, Temkinova), uni a bimolekulární reakce na povrchu, inhibice produktem. 8. Reakce řetězové: iniciace, propagace, terminace, reakce radikálové, reakce větvené, polymerace, hoření, exploze. 9. Reakce oscilující: oscilátory (Lotka-Volterra, Brusselátor, Oregonátor), limitní cyklus, rekurentní rovnice Metody relaxační: teplotní, tlakový skok, ultrazvuk, mikrovlny. 10. Dynamická NMR spektroskopie (pravděpodobnostní matice výměny). 11. Závislost rychlostní konstanty na teplotě 1: Arrheniova rovnice, srážková teorie, pravděpodobnostní faktor, Lindemannova teorie unimolekulárních reakcí. 12. Závislost rychlostní konstanty na teplotě 2: plochy potenciální energie aktivovaný komplex, Eyringova rovnice, reakční termodynamika. 13. Lineární vztahy Gibbsovy energie: korelační analýza, rovnice Hammettova a Taftova. Kvantitativní vztahy mezi strukturou a biologickou aktivitou (QSAR).
Literature
  • TREINDL, Ľudovít. Chemická kinetika. 2. přeprac. vyd. Bratislava: Slovenské pedagogické nakladateľstvo, 1990, 347 s. ISBN 8008003650. info
  • ATKINS, P. W. Physical chemistry. 6th ed. Oxford: Oxford University Press, 1998, xvi, 1014. ISBN 0198501013. info
Language of instruction
Czech
Further comments (probably available only in Czech)
The course is taught annually.
The course is taught: every week.
Listed among pre-requisites of other courses
The course is also listed under the following terms Spring 2008 - for the purpose of the accreditation, Spring 2011 - only for the accreditation, Spring 2000, Spring 2001, Spring 2002, Spring 2004, Spring 2005, Spring 2006, Spring 2007, Spring 2008, Spring 2009, Spring 2010, Spring 2011, Spring 2012, spring 2012 - acreditation, Spring 2013, Spring 2014, Spring 2015, Spring 2016, Spring 2017, spring 2018, Spring 2020, Spring 2021, Spring 2022, Spring 2023, Spring 2024, Spring 2025.
  • Enrolment Statistics (Spring 2003, recent)
  • Permalink: https://is.muni.cz/course/sci/spring2003/C6320